维克托·安布罗斯访谈

发布日期：2025-03-10 阅读量：42

Victor Ambros 博士于 1979 年获得麻省理工学院博士学位，现在担任达特茅斯医学院的遗传学教授。Ambros 实验室的目标是使用秀丽隐杆线虫幼虫作为模型，进一步了解发育时间控制背后的遗传和分子机制。该实验室还使用黑腹果蝇来探索发育时间问题以及 microRNA （miRNA）在动物发育中的作用。他们希望使用遗传方法来确定 miRNA 的功能，识别潜在的反义靶 mRNA，并表征它们调节相互作用的后果。

Lin-4 是我们现在所说的第一个被发现的 miRNA。您能简要描述一下您是如何发现它的吗？

Ambros 博士：它是使用正向遗传学发现的。我们从秀丽隐杆线虫的一个突变体开始，它有一个有趣的发育缺陷;在这种情况下，该问题导致了非常严重的形态缺陷，因此很容易进行遗传学研究。我们对表明该基因是发育时间的某种调节因子的时间缺陷感兴趣。所以这就是对基因感兴趣的基础，而突变体是克隆的基础，当时克隆涉及突变的标准物理定位。我们将其缩小到一小段 DNA。然而，该 DNA 片段中的序列并未预测会编码任何蛋白质。我们必须对序列进行一些非常仔细的工作，以验证没有蛋白质可以来自它的事实。一旦确定了这一点，并且我们确认 RNA 基因产物非常小，RNA 与其假定的靶标 Lin-14 之间的互补性就很明显了。

您花了多长时间才说服自己功能性基因产物是 21 个核苷酸的 RNA？

Ambros 博士：真正有帮助的是找到第二个突变，它只是一个点突变。第一个突变被证明是一个缺失，它删除了 Lin-4 小 RNA 转录的整个序列。点突变位于那个 22 个核苷酸的小序列中。这有助于强化它是功能基因产物的想法。它不仅与 Lin-14 mRNA 互补，而且我们知道 Lin-4 是 Lin-14 的阻遏因子，而且现在该小序列中存在点突变。

研究界对一种小的功能性 RNA 持怀疑态度吗？

Ambros 博士：不，我认为这篇论文（关于 lin-4）非常可靠，数据没有任何问题，因此人们普遍认为这个故事是真实的。但我认为我们所有人都担心的是，这可能是一个特例，是秀丽隐杆线虫或线虫所特有的。你知道它是怎么回事，进化可以导致很多奇怪和神奇的机制的有趣情况。我们认为这可能是那些奇怪的、深奥的调节机制之一，也许只在线虫中进化。我们希望还有其他类似的案例，但它们出现的速度很慢。直到 Gary Ruvkun 的实验室发现了 let-7，人们才发现这是一种可推广的方案。

您和任何人一样长时间地致力于了解 miRNA 调节基因表达的机制。您能分享一下您对 miRNA 功能的看法吗？

Ambros 博士：嗯，我认为我们有一些理由将它们视为基因表达的抑制因子。这来自两个经过遗传学研究的案例。在每一种情况下，micro RNA 似乎都是 mRNA 和蛋白质表达的抑制因子。我认为人们倾向于做的是概括并想象这将是 miRNA 的一般情况，它们将起阻遏剂的作用。但实际上，这还有待证明。到目前为止，我们有四分之四，因此将其用作工作假设似乎足够公平，它们通过与靶标的碱基配对来工作——动物和植物中的错配碱基配对，但是有许多 miRNA 与它们的靶标精确匹配，并通过 RNAi 引发该靶标的降解。所以这就是我们所遵循的两个概括：在 micro RNA 与其靶标不匹配的情况下，它会导致翻译抑制，而当它是完美匹配时，它会导致基于 RNAi 的 mRNA 降解。不过，你知道，目前压制翻译的确切机制仍然相当神秘，我们需要更多的工作来掌握它。

您认为 miRNA 直接调节少数、许多或大多数基因的表达吗？

Ambros 博士：这确实是一个难题，因为如果我们能对 mRNA 序列进行计算分析，尝试识别与给定 miRNA 互补的序列，生成该 miRNA 的潜在靶标列表，那么根据所适用的匹配标准的严格程度，该列表可能会很长。问题是，在这一点上，我们并不真正知道在靶 RNA 上与 3' UTR 进行有效碱基配对的规则是什么。因此，很难说有多少预测目标会成为真正的目标。乐观或自由的观点认为，大多数预测靶标都是真实的，因此几乎任何 mRNA 都有一个或多个调节其翻译效率的 miRNA，并且每个 miRNA 可能有数十或数百个靶标。更保守的观点是，也许 miRNA 确实与很多很多不同的 mRNA 进行碱基配对，但也许只有少数情况下适合它们真正活跃的环境。我认为这些都是非常非常有趣的问题，现在你倾向于自由派还是倾向于保守是一个品味问题。